專利名稱：應(yīng)用于隧道混凝土噴射的噴射機(jī)控制系統(tǒng)、方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混凝土噴射技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于隧道混凝土噴射的噴射機(jī)控制系統(tǒng)、方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，在隧道混凝土噴射作業(yè)中，噴射機(jī)已經(jīng)被廣泛的使用。噴射機(jī)在隧道中作業(yè)時(shí)，操作人員調(diào)整噴射機(jī)噴嘴的角度和位置，將混凝土噴射到隧道的墻壁上。具體地，操作人員啟動(dòng)噴射機(jī)后，肉眼觀察噴嘴的噴射位置的變化，手動(dòng)調(diào)節(jié)輸出給噴嘴的上下邏輯閥和伸縮邏輯閥以及臂架比例閥的電流信號(hào)的電流值，噴嘴的上下邏輯閥和伸縮邏輯閥以及臂架比例閥根據(jù)接收到的電流信號(hào)帶到噴嘴或臂架運(yùn)轉(zhuǎn)，操作人員繼續(xù)觀察噴嘴的噴射位置的變化，并根據(jù)觀察結(jié)果再次進(jìn)行調(diào)控，使噴嘴對(duì)準(zhǔn)噴射點(diǎn)后進(jìn)行混凝土噴射。·隧道作業(yè)時(shí)只有當(dāng)噴嘴的噴射角度和墻壁上待噴射的點(diǎn)所處弧面的切線垂直時(shí)，噴射出的混凝土在隧道墻壁上最為均勻，噴射效果最好。當(dāng)墻壁上的噴射點(diǎn)發(fā)生變化時(shí)，噴嘴角度和位置也應(yīng)隨之變化，始終保持與噴射點(diǎn)切面垂直，這樣就能達(dá)到最佳的噴射效果。但是，目前噴射機(jī)隧道作業(yè)時(shí)，如上所述操作人員憑經(jīng)驗(yàn)控制噴射角度和位置，很難使噴嘴的噴射角度和墻壁上待噴射的點(diǎn)所處弧面的切線垂直，從而很難達(dá)到最佳的噴射效果?？梢?jiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，依靠人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行隧道混凝土噴射，很難達(dá)到最佳噴射效果O

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種應(yīng)用于隧道混凝土噴射的噴射機(jī)控制系統(tǒng)、方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中依靠人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行隧道混凝土噴射，很難達(dá)到最佳噴射效果，并且不同的操作人員進(jìn)行混凝土噴射的效果不一致的問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案如下一種應(yīng)用于隧道混凝土噴射的噴射機(jī)設(shè)置系統(tǒng)，包括位置檢測(cè)設(shè)備、控制設(shè)備和調(diào)整機(jī)構(gòu)；所述位置檢測(cè)設(shè)備安裝于所述噴射機(jī)的噴嘴，用于測(cè)量所述噴嘴在隧道中的初始位置的初始測(cè)量參數(shù)和移位后的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)；所述控制設(shè)備，用于根據(jù)所述當(dāng)前測(cè)量參數(shù)、預(yù)先確定的隧道墻壁上待噴射的噴射點(diǎn)的位置參數(shù)和預(yù)設(shè)的隧道的環(huán)境參數(shù)確定所述噴嘴在所述隧道中的當(dāng)前位置參數(shù)，將所述當(dāng)前位置參數(shù)和預(yù)先確定的所述噴嘴在所述隧道中的目標(biāo)位置參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，在所述當(dāng)前位置參數(shù)與所述目標(biāo)位置參數(shù)不一致的情況下，確定所述噴嘴的移位參數(shù)，控制所述調(diào)整機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度；其中，所述噴射點(diǎn)的位置參數(shù)是根據(jù)所述初始測(cè)量參數(shù)和所述隧道的環(huán)境參數(shù)而確定的，所述目標(biāo)位置參數(shù)是根據(jù)所述初始測(cè)量參數(shù)、所述噴射點(diǎn)的位置參數(shù)和所述隧道的環(huán)境參數(shù)而確定的；所述調(diào)整機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)所述控制設(shè)備的控制進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)所述噴嘴從所述當(dāng)前位置參數(shù)所指的位置移位到所述移位參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度。一種應(yīng)用于隧道混凝土噴射的噴射機(jī)設(shè)置方法，包括控制設(shè)備根據(jù)位置檢測(cè)設(shè)備測(cè)量到的噴嘴在隧道中的當(dāng)前位置上的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)、預(yù)先確定的所述隧道墻壁上待噴射的噴射點(diǎn)的位置參數(shù)和預(yù)設(shè)的隧道的環(huán)境參數(shù)確定所述噴嘴在所述隧道中的當(dāng)前位置參數(shù)；所述控制設(shè)備將所述當(dāng)前位置參數(shù)和預(yù)先確定的所述噴嘴在所述隧道中的目標(biāo)位置參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，在所述當(dāng)前位置參數(shù)與所述目標(biāo)位置參數(shù)不一致的情況下，確定所述噴嘴的移位參數(shù)，控制調(diào)整機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度；其中，所述噴射點(diǎn)的位置參數(shù)是根據(jù)所述位置檢測(cè)設(shè)備測(cè)量到的噴嘴在所述隧道中的初始位置上的初始測(cè)量參數(shù)和預(yù)設(shè)的所述隧道的環(huán)境參數(shù)而確定的，所述目標(biāo)位置參數(shù)是根據(jù)所述初始測(cè)量參數(shù)、所述噴射點(diǎn)的位置參數(shù)和所述隧道的環(huán)境參數(shù)而確定的。一種應(yīng)用于隧道混凝土噴射的噴射機(jī)設(shè)置裝置，包括確定模塊，用于根據(jù)位置檢測(cè)設(shè)備測(cè)量到的噴嘴在隧道中的初始位置上的初始測(cè)量參數(shù)和預(yù)設(shè)的所述隧道的環(huán)境參數(shù)確定所述隧道墻壁上待噴射的噴射點(diǎn)的位置參數(shù)，根據(jù)所述初始測(cè)量參數(shù)、所述噴射點(diǎn)的位置參數(shù)和所述隧道的環(huán)境參數(shù)確定所述噴嘴在隧道中的目標(biāo)位置參數(shù)，以及，根據(jù)位 置檢測(cè)設(shè)備測(cè)量到的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)、所述噴射點(diǎn)的位置參數(shù)和預(yù)設(shè)的隧道的環(huán)境參數(shù)確定所述噴嘴在隧道中的當(dāng)前位置上的當(dāng)前位置參數(shù)；控制模塊，用于將所述確定模塊得到的所述當(dāng)前位置參數(shù)和所述目標(biāo)位置參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，在所述當(dāng)前位置參數(shù)與所述目標(biāo)位置參數(shù)不一致的情況下，確定所述噴嘴的移位參數(shù)，控制調(diào)整機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度。本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案中，通過(guò)位置檢測(cè)設(shè)備測(cè)量噴射機(jī)的噴嘴在隧道中的初始位置的初始測(cè)量參數(shù)和移位后的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)，控制設(shè)備根據(jù)噴嘴的初始測(cè)量參數(shù)和預(yù)設(shè)的隧道的環(huán)境參數(shù)確定隧道墻壁上待噴射的噴射點(diǎn)的位置參數(shù)以及噴嘴的目標(biāo)位置參數(shù)，根據(jù)噴嘴移位后的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)和噴射點(diǎn)的位置參數(shù)確定噴嘴的當(dāng)前位置參數(shù)，在噴嘴的當(dāng)前位置參數(shù)和目標(biāo)位置參數(shù)不一致時(shí)，確定噴嘴的移位參數(shù)，以及控制調(diào)整機(jī)構(gòu)帶動(dòng)噴嘴移位到移位參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度，使噴嘴最終處于目標(biāo)位置參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度時(shí)，噴嘴的噴射角度和墻壁上待噴射的點(diǎn)所處弧面的切線垂直，能夠自動(dòng)有效地控制噴射機(jī)在隧道混凝土噴射模式下噴嘴的位置和角度，能夠克服技術(shù)人員依靠經(jīng)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確控制的問(wèn)題，使噴嘴的噴射角度和墻壁上待噴射的點(diǎn)所處弧面的切線垂直，從而能夠達(dá)到較佳的噴射效果。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。


圖Ia為本發(fā)明實(shí)施例提供的應(yīng)用于隧道混凝土噴射的噴射機(jī)設(shè)置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖Ib為圖Ia所示系統(tǒng)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的應(yīng)用于隧道混凝土噴射的噴射機(jī)設(shè)置方法的工作流程圖3為確定隧道中的噴射點(diǎn)的位置示意圖；圖4為確定噴嘴的目標(biāo)位置的示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的應(yīng)用于隧道混凝土噴射的噴射機(jī)設(shè)置裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合各個(gè)附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的主要實(shí)現(xiàn)原理具體實(shí)施方式
及其對(duì)應(yīng)能夠達(dá)到的有益效果進(jìn)行詳細(xì)地闡述。
圖Ia為本發(fā)明實(shí)施例提供的應(yīng)用于隧道混凝土噴射的噴射機(jī)設(shè)置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，如圖Ia所示，該系統(tǒng)包括位置檢測(cè)設(shè)備I、控制設(shè)備2和調(diào)整機(jī)構(gòu)3 ；位置檢測(cè)設(shè)備I安裝于噴射機(jī)的噴嘴，用于測(cè)量噴嘴在隧道中的初始位置的初始測(cè)量參數(shù)和移位后的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)；具體地，如圖Ib所示，位置檢測(cè)設(shè)備1，具體包括第一激光傳感器11、第二激光傳感器12和傾角傳感器13 ;第一激光傳感器11，固定連接在噴嘴的上方，用于測(cè)量噴嘴在初始位置上與噴射點(diǎn)的距離，以及測(cè)量噴嘴在當(dāng)前位置上與噴射點(diǎn)的距離；第二激光傳感器12連接在噴嘴的下方，具體地，噴嘴根部具有一環(huán)形凹槽和一可周向旋轉(zhuǎn)地套設(shè)于環(huán)形凹槽的金屬環(huán)，第二激光傳感器12吊裝于金屬環(huán)上，在噴嘴運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，第二激光傳感器12始終朝向地面，第二激光傳感器12連接在噴嘴的上方，用于測(cè)量噴嘴在初始位置上距離地面的高度，以及測(cè)量噴嘴在當(dāng)前位置上距離地面的高度；傾角傳感器13，連接在噴嘴的上方，用于測(cè)量噴嘴在初始位置上相對(duì)地平面的傾斜角度，以及測(cè)量噴嘴在當(dāng)前位置上相對(duì)地平面的傾斜角度；則，噴嘴的初始測(cè)量參數(shù)包括噴嘴在初始位置上與噴射點(diǎn)的距離Y、噴嘴在初始位置上相對(duì)地平面的傾斜角度α '和噴嘴在初始位置上距離地面的高度b'；噴嘴的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)包括噴嘴移位后當(dāng)前與噴射點(diǎn)的距離a、噴嘴當(dāng)前相對(duì)地平面的傾斜角度α和噴嘴當(dāng)前距離地面的高度b ;控制設(shè)備2，根據(jù)當(dāng)前測(cè)量參數(shù)、預(yù)先確定的隧道墻壁上待噴射的噴射點(diǎn)的位置參數(shù)和預(yù)設(shè)的隧道的環(huán)境參數(shù)確定噴嘴在隧道中的當(dāng)前位置參數(shù)，將當(dāng)前位置參數(shù)和預(yù)先確定的噴嘴在隧道中的目標(biāo)位置參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，在當(dāng)前位置參數(shù)與目標(biāo)位置參數(shù)不一致的情況下，確定噴嘴的移位參數(shù)，控制調(diào)整機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)3并帶動(dòng)噴嘴移位到移位參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度；其中，噴射點(diǎn)的位置參數(shù)是根據(jù)初始測(cè)量參數(shù)和隧道的環(huán)境參數(shù)而確定的，目標(biāo)位置參數(shù)是根據(jù)初始測(cè)量參數(shù)、噴射點(diǎn)的位置參數(shù)和隧道的環(huán)境參數(shù)而確定的；調(diào)整機(jī)構(gòu)3，用于根據(jù)控制設(shè)備2的控制進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)噴嘴從當(dāng)前位置參數(shù)所指的位置移位到移位參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度；具體地，如圖Ib所示，調(diào)整機(jī)構(gòu)3包括噴嘴上下邏輯閥31、噴嘴伸縮邏輯閥32、臂架33、臂架比例閥34和臂架油缸35 ；噴嘴上下邏輯閥31，根據(jù)控制設(shè)備2的控制運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)噴嘴上下移位；噴嘴伸縮邏輯閥32，根據(jù)控制設(shè)備2的控制運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)伸縮閥伸縮移位；臂架比例閥34，根據(jù)控制設(shè)備2控制張開(kāi)閥門，為臂架油缸35提供壓力油；臂架油缸35，通過(guò)臂架比例閥34提供的壓力油帶動(dòng)臂架33運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)噴嘴移位。
通過(guò)如圖Ia或圖Ib所示的系統(tǒng)，通過(guò)位置檢測(cè)設(shè)備測(cè)量噴射機(jī)的噴嘴在隧道中的初始位置的初始測(cè)量參數(shù)和移位后的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)，控制設(shè)備根據(jù)測(cè)量到的噴嘴的初始測(cè)量參數(shù)和預(yù)設(shè)的隧道的環(huán)境參數(shù)確定隧道墻壁上待噴射的噴射點(diǎn)的位置參數(shù)和噴嘴的目標(biāo)位置參數(shù)，根據(jù)噴嘴移位后的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)確定噴嘴的當(dāng)前位置參數(shù)，在噴嘴的當(dāng)前位置參數(shù)和目標(biāo)位置參數(shù)不一致時(shí)，確定噴嘴的移位參數(shù)，控制調(diào)整機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度，使噴嘴最終處于目標(biāo)位置參數(shù)所指的位置和/或角度時(shí)，噴嘴的噴射角度和墻壁上待噴射的點(diǎn)所處弧面的切線垂直，能夠自動(dòng)有效地控制噴射機(jī)在隧道混凝土噴射模式下噴嘴的位置和角度，能夠克服技術(shù)人員依靠經(jīng)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確控制的問(wèn)題，使噴嘴的噴射角度和墻壁上待噴射的點(diǎn)所處弧面的切線垂直，從而能夠達(dá)到較佳的噴射效果。圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的應(yīng)用于隧道混凝土噴射的噴射機(jī)設(shè)置方法的工作流程圖，也即圖2示出了圖Ia或圖Ib中控制設(shè)備2的工作原理，如圖2所示，該工作原理包括步驟21、控制設(shè)備根據(jù)位置檢測(cè)設(shè)備測(cè)量到的噴嘴在隧道中的當(dāng)前位置上的當(dāng)前·測(cè)量參數(shù)、預(yù)先確定的隧道墻壁上待噴射的噴射點(diǎn)的位置參數(shù)和預(yù)設(shè)的隧道的環(huán)境參數(shù)確定當(dāng)前位置參數(shù)；根據(jù)公SYa = a' sina i +b/ + (r_h)和毛=ψ2 -Ya2確定噴射點(diǎn)的位置參數(shù)，
根據(jù)公式Y(jié)b = b+r-h和Xb = Xa-Bcos a確定噴嘴的當(dāng)前位置參數(shù)，其中，噴射點(diǎn)的位置參數(shù)包括噴射點(diǎn)的縱坐標(biāo)￥八和橫坐標(biāo)Xa，噴嘴的目標(biāo)位置參數(shù)包括噴嘴的目標(biāo)傾斜角度β以及噴嘴的目標(biāo)縱坐標(biāo)Yc和目標(biāo)橫坐標(biāo)Xc，噴嘴的當(dāng)前位置參數(shù)包括噴嘴的當(dāng)前縱坐標(biāo)YB和當(dāng)前橫坐標(biāo)Xb以及噴嘴當(dāng)前相對(duì)地平面的傾斜角度a，隧道的環(huán)境參數(shù)包括隧道橫截面半徑r和高度h，噴嘴的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)包括噴嘴當(dāng)前與噴射點(diǎn)的距離a、噴嘴當(dāng)前相對(duì)地平面的傾斜角度α和噴嘴當(dāng)前距離地面的高度b，噴嘴的初始測(cè)量參數(shù)包括噴嘴在初始位置上與噴射點(diǎn)的距離Y、噴嘴在初始位置上相對(duì)地平面的傾斜角度和噴嘴在初始位置上距離地面的高度b'，圖3示出了噴射點(diǎn)A和噴嘴的當(dāng)前位置B的位置示意圖，具體地，在確定噴射點(diǎn)A的位置參數(shù)時(shí)，圖中的參數(shù)應(yīng)為噴嘴的初始測(cè)量參數(shù)a'、α'和b'，在確定噴嘴的當(dāng)前位置B的當(dāng)前位置參數(shù)時(shí)，圖中的參數(shù)為a、α和b ;步驟22、控制設(shè)備將當(dāng)前位置參數(shù)和預(yù)先確定的噴嘴在隧道中的目標(biāo)位置參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，在當(dāng)前位置參數(shù)和目標(biāo)位置參數(shù)不一致的情況下，確定噴嘴的移位參數(shù)，以及控制調(diào)整機(jī)構(gòu)帶動(dòng)噴嘴移位到移位參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度；其中，根據(jù)公式/ = arccosi，乙=) ,(r~Q)，Λ,σ = 丨―00預(yù)先確定噴嘴的目標(biāo)
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位置參數(shù)，噴嘴的目標(biāo)位置參數(shù)包括噴嘴的目標(biāo)傾斜角度β以及噴嘴的目標(biāo)縱坐標(biāo)Yc和目標(biāo)橫坐標(biāo)Xc，隧道的環(huán)境參數(shù)和噴嘴的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)如上，圖4示出了噴嘴的目標(biāo)位置示意圖；具體地，如圖Ib所示的噴嘴上下邏輯閥31包括上邏輯閥和下邏輯閥(圖中未示出)，噴嘴伸縮邏輯閥32包括伸邏輯閥和縮邏輯閥(圖中未示出)，則，控制設(shè)備確定移位參數(shù)，控制調(diào)整機(jī)構(gòu)帶動(dòng)噴嘴移位到移位參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度的處理，如下將噴嘴當(dāng)前相對(duì)地平面的傾斜角度α與噴嘴的目標(biāo)傾斜角度β進(jìn)行對(duì)比，在α> β的情況下，將噴嘴的目標(biāo)傾斜角度β與當(dāng)前的傾斜角度α的差值作為移位參數(shù)中的移位角度，確定下邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)噴嘴移位到移位角度所需的的下邏輯閥電流信號(hào)的電流值，并將確定的下邏輯閥電流信號(hào)輸入給下邏輯閥；在α < β的情況下，將噴嘴的目標(biāo)傾斜角度β與當(dāng)前的傾斜角度α的差值作為移位參數(shù)中的移位角度，確定輸入給上邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)噴嘴移位到移位角度所需的的上邏輯閥電流信號(hào)的電流值，并將確定的上邏輯閥電流信號(hào)輸入給上邏輯閥；在α與β —致的情況下，將噴嘴的當(dāng)前縱坐標(biāo)Yb與噴嘴的目標(biāo)縱坐標(biāo)Y。對(duì)比，并將噴嘴的當(dāng)前橫坐標(biāo)Xb與噴嘴的目標(biāo)橫坐標(biāo)X。對(duì)比，在Yb與Y。不一致或Xb與X。不一致的情況下，將噴嘴的目標(biāo)縱坐標(biāo)Y。與當(dāng)前縱坐標(biāo)Yb的差值作為移位參數(shù)中的移位縱坐標(biāo)，或者將噴嘴的目標(biāo)橫坐標(biāo)X。與當(dāng)前橫坐標(biāo)Xb的差值作為移位參數(shù)中的移位橫坐標(biāo)，并確定伸邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)噴嘴移位到移位縱坐標(biāo)或移位橫坐標(biāo)所需的的伸邏輯閥電流信號(hào)的電流值，或者確定縮邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)噴嘴移位到移位縱坐標(biāo)或移位橫坐標(biāo)所需的縮邏輯閥電流信號(hào)的電流值，將伸邏輯閥電流信號(hào)輸入給伸邏輯閥，將縮邏輯閥電流信號(hào)輸入給縮邏輯閥。根據(jù)上述的控制過(guò)程，先將噴嘴的傾斜角度調(diào)整固定后，再調(diào)整噴嘴的位置坐標(biāo)，能夠提高調(diào)整效率，如果先調(diào)整噴嘴的位置坐標(biāo)再調(diào)整傾斜角度，在調(diào)整傾斜角度的過(guò)程中噴嘴會(huì)移位，導(dǎo)致需要重新調(diào)整噴嘴的位置坐標(biāo)。進(jìn)一步地，控制設(shè)備在確定伸邏輯閥電流信號(hào)的電流值或縮邏輯閥電流信號(hào)的電流值達(dá)到預(yù)定次數(shù)后，確定臂架比例閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)噴嘴移位到移位縱坐標(biāo)或移位橫坐標(biāo)所需的比例閥電流信號(hào)的電流值，將比例閥電流信號(hào)輸入給臂架比例閥。通過(guò)控制設(shè)備如上所述的工作原理，可以對(duì)根據(jù)位置檢測(cè)設(shè)備測(cè)量到的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)，對(duì)調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴射機(jī)的噴嘴自動(dòng)控制調(diào)整噴射位置和噴射角度的功能，使噴嘴最終處于目標(biāo)位置參數(shù)所指的位置和/或角度時(shí)，噴嘴的噴射角度和墻壁上待噴射的點(diǎn)所處弧面的切線垂直，能夠克服技術(shù)人員依靠經(jīng)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確控制的問(wèn)題，使噴嘴的噴射角度和墻壁上待噴射的點(diǎn)所處弧面的切線垂直，從而能夠達(dá)到較佳的噴射效果?；谙嗤陌l(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種應(yīng)用于隧道混凝土噴射的噴射機(jī)設(shè)置裝置。圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的應(yīng)用于隧道混凝土噴射的噴射機(jī)設(shè)置裝置的結(jié)構(gòu)框圖，如圖5所示，該裝置包括確定模塊21和控制模塊22。確定模塊21，用于根據(jù)位置檢測(cè)設(shè)備測(cè)量到的噴嘴的在隧道中的初始位置上的初始測(cè)量參數(shù)和預(yù)設(shè)的隧道的環(huán)境參數(shù)確定隧道墻壁上待噴射的噴射點(diǎn)的位置參數(shù)，根據(jù)初始測(cè)量參數(shù)、噴射點(diǎn)的位置參數(shù)和隧道的環(huán)境參數(shù)確定噴嘴在隧道中的目標(biāo)位置參數(shù)，以及，根據(jù)位置檢測(cè)設(shè)備測(cè)量到的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)、噴射點(diǎn)的位置參數(shù)和預(yù)設(shè)的隧道的環(huán)境參數(shù)確定噴嘴在隧道中的當(dāng)前位置上的當(dāng)前位置參數(shù)；具體地,確定模塊21根據(jù)公式Y(jié)a = a' sin α ' +b' +(r_h)和X』=^r2-Ii確
定噴射點(diǎn)的位置參數(shù)，根據(jù)公式P = arccOS& ,7C =MLZfl ,xc確定噴嘴的目
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標(biāo)位置參數(shù)，根據(jù)公式Y(jié)b = b+r-h和Xb = XA-acos α確定噴嘴的當(dāng)前位置參數(shù)，上述公式中的參數(shù)含義如上，這里不再贅述；控制模塊22，連接至確定模塊21，用于將確定模塊21得到的當(dāng)前位置參數(shù)和目標(biāo)位置參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，在當(dāng)前位置參數(shù)與目標(biāo)位置參數(shù)不一致的情況下，確定噴嘴的移位參數(shù)，控制調(diào)整機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)噴嘴移位到移位參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度。具體地，控制模塊22將噴嘴當(dāng)前相對(duì)地平面的傾斜角度α與噴嘴的目標(biāo)傾斜角度β進(jìn)行對(duì)比，在α > β的情況下，將噴嘴的目標(biāo)傾斜角度β與當(dāng)前的傾斜角度α的差值作為移位參數(shù)中的移位角度，確定下邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)噴嘴移位到移位角度所需的的下邏輯閥電流信號(hào)的電流值，并將確定的下邏輯閥電流信號(hào)輸入給下邏輯閥；在α < β的情況下，將噴嘴的目標(biāo)傾斜角度β與當(dāng)前的傾斜角度α的差值作為移位參數(shù)中的移位角度，確定輸入給上邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)噴嘴移位到移位角度所需的的上邏輯閥電流信號(hào)的電流值；在α與β —致的情況下，將噴嘴的當(dāng)前縱坐標(biāo)Yb與噴嘴的目標(biāo)縱坐標(biāo)Y。對(duì)比，并將噴嘴的當(dāng)前橫坐標(biāo)Xb與噴嘴的目標(biāo)橫坐標(biāo)X。對(duì)比，在Yb與Y。不一致或Xb與X。不一致的情況下，將噴嘴的目標(biāo)縱坐標(biāo)Y。與當(dāng)前縱坐標(biāo)Yb的差值作為移位參數(shù)中的移位縱坐標(biāo)， 或者將噴嘴的目標(biāo)橫坐標(biāo)X。與當(dāng)前橫坐標(biāo)Xb的差值作為移位參數(shù)中的移位橫坐標(biāo)，并確定伸邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)噴嘴移位到移位縱坐標(biāo)或移位橫坐標(biāo)所需的的伸邏輯閥電流信號(hào)的電流值，或者確定縮邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)噴嘴移位到移位縱坐標(biāo)或移位橫坐標(biāo)所需的縮邏輯閥電流信號(hào)的電流值；在確定伸邏輯閥電流信號(hào)的電流值或縮邏輯閥電流信號(hào)的電流值達(dá)到預(yù)定次數(shù)后，確定臂架比例閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)噴嘴移位到移位縱坐標(biāo)或移位橫坐標(biāo)所需的比例閥電流信號(hào)的電流值。通過(guò)如圖5所示的裝置，也能夠自動(dòng)有效地控制噴射機(jī)在隧道混凝土噴射模式下噴嘴的位置和傾斜角度，使噴嘴的噴射角度和墻壁上待噴射的點(diǎn)所處弧面的切線垂直，能夠克服技術(shù)人員依靠經(jīng)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確控制的問(wèn)題，使噴嘴的噴射角度和墻壁上待噴射的點(diǎn)所處弧面的切線垂直，從而能夠達(dá)到較佳的噴射效果。本發(fā)明實(shí)施例在具體實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，如圖Ib中所示的第一激光傳感器11和第二激光傳感器12也可以是其它實(shí)現(xiàn)距離測(cè)量的傳感器，當(dāng)采用其它實(shí)現(xiàn)距離測(cè)量的傳感器時(shí)，傳感器與噴嘴的連接方式根據(jù)具體的傳感器的結(jié)構(gòu)而確定。優(yōu)選地，還可以在如圖Ia或圖Ib所示的系統(tǒng)中配置人機(jī)接口、顯示屏和遙控器。人機(jī)接口用于接收操作人員輸入的設(shè)置參數(shù)，例如隧道的環(huán)境參數(shù)，并將操作人員輸入的設(shè)置參數(shù)發(fā)送給控制設(shè)備2。顯示屏用于顯示控制設(shè)備2確定的噴射點(diǎn)的位置參數(shù)、噴嘴的目標(biāo)位置參數(shù)以及噴嘴的當(dāng)前位置參數(shù)。遙控器可用于操作人員遙控啟動(dòng)位置檢測(cè)設(shè)備I和控制設(shè)備2進(jìn)行控制工作，例如，可以設(shè)置噴射機(jī)的工作模式為隧道工作模式和非隧道工作模式，當(dāng)操作人員通過(guò)遙控器選擇隧道工作模式時(shí)，遙控器啟動(dòng)位置檢測(cè)設(shè)備I和控制設(shè)備2進(jìn)行噴射機(jī)的控制。綜上所述，根據(jù)發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案，通過(guò)位置檢測(cè)設(shè)備測(cè)量噴射機(jī)的噴嘴在隧道中的初始位置的初始測(cè)量參數(shù)和移位后的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)，控制設(shè)備根據(jù)噴嘴的初始測(cè)量參數(shù)和預(yù)設(shè)的隧道的環(huán)境參數(shù)確定隧道墻壁上待噴射的噴射點(diǎn)的位置參數(shù)以及噴嘴的目標(biāo)位置參數(shù)，根據(jù)噴嘴移位后的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)和噴射點(diǎn)的位置參數(shù)確定噴嘴的當(dāng)前位置參數(shù)，在噴嘴的當(dāng)前位置參數(shù)和目標(biāo)位置參數(shù)不一致時(shí)，確定噴嘴的移位參數(shù)，控制調(diào)整機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)噴嘴移位到移位參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度，使噴嘴最終處于目標(biāo)位置參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度時(shí)，噴嘴的噴射角度和墻壁上待噴射的點(diǎn)所處弧面的切線垂直，能夠自動(dòng)有效地控制噴射機(jī)在隧道混凝土噴射模式下噴嘴的位置和角度，能夠克服技術(shù)人員依靠經(jīng)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確控制的問(wèn)題，使噴嘴的噴射角度和墻壁上待噴射的點(diǎn)所處弧面的切線垂直，從而能夠達(dá)到較佳的噴射效果。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)?！?br> 權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于隧道混凝土噴射的噴射機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括位置檢測(cè)設(shè)備、 控制設(shè)備和調(diào)整機(jī)構(gòu)；所述位置檢測(cè)設(shè)備安裝于所述噴射機(jī)的噴嘴，用于測(cè)量所述噴嘴在隧道中的初始位置的初始測(cè)量參數(shù)和移位后的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)；所述控制設(shè)備，用于根據(jù)所述當(dāng)前測(cè)量參數(shù)、預(yù)先確定的隧道墻壁上待噴射的噴射點(diǎn)的位置參數(shù)和預(yù)設(shè)的隧道的環(huán)境參數(shù)確定所述噴嘴在所述隧道中的當(dāng)前位置參數(shù)，將所述當(dāng)前位置參數(shù)和預(yù)先確定的所述噴嘴在所述隧道中的目標(biāo)位置參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，在所述當(dāng)前位置參數(shù)與所述目標(biāo)位置參數(shù)不一致的情況下，確定所述噴嘴的移位參數(shù)，控制所述調(diào)整機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度；其中，所述噴射點(diǎn)的位置參數(shù)是根據(jù)所述初始測(cè)量參數(shù)和所述隧道的環(huán)境參數(shù)而確定的，所述目標(biāo)位置參數(shù)是根據(jù)所述初始測(cè)量參數(shù)、所述噴射點(diǎn)的位置參數(shù)和所述隧道的環(huán)境參數(shù)而確定的；所述調(diào)整機(jī)構(gòu)，用于根據(jù)所述控制設(shè)備的控制進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)所述噴嘴從所述當(dāng)前位置參數(shù)所指的位置移位到所述移位參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述位置檢測(cè)設(shè)備，具體包括第一激光傳感器、第二激光傳感器和傾角傳感器；所述第一激光傳感器，連接在所述噴嘴的上方，用于測(cè)量所述初始測(cè)量參數(shù)中的所述噴嘴在初始位置上與所述噴射點(diǎn)的距離；所述第二激光傳感器，連接在所述噴嘴的下方，用于測(cè)量所述初始測(cè)量參數(shù)中的所述噴嘴在初始位置上距離地面的高度；傾角傳感器，連接在所述噴嘴的上方，用于測(cè)量所述初始測(cè)量參數(shù)中的所述噴嘴在初始位置上相對(duì)地平面的傾斜角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制設(shè)備，具體用于根據(jù)以下公式確定所述噴射點(diǎn)的位置參數(shù)
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制設(shè)備，具體用于根據(jù)以下公式確定所述噴嘴的目標(biāo)位置參數(shù)
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一激光傳感器，還用于測(cè)量所述當(dāng)前測(cè)量參數(shù)中的所述噴嘴在當(dāng)前位置上與所述噴射點(diǎn)的距離；所述第二激光傳感器，用于測(cè)量所述當(dāng)前測(cè)量參數(shù)中的所述噴嘴在當(dāng)前位置上距離地面的高度；傾角傳感器，用于測(cè)量所述當(dāng)前測(cè)量參數(shù)或中的所述噴嘴在當(dāng)前位置上相對(duì)地平面的傾斜角度；則， 所述控制設(shè)備，具體用于根據(jù)以下公式確定所述噴嘴的當(dāng)前位置參數(shù) Yb = b+r-h,XB = XA-acos α ,其中，所述噴嘴的當(dāng)前位置參數(shù)包括所述噴嘴的當(dāng)前縱坐標(biāo)Yb和當(dāng)前橫坐標(biāo)Xb以及所述當(dāng)前測(cè)量參數(shù)中的噴嘴當(dāng)前相對(duì)地平面的傾斜角度α，所述隧道的環(huán)境參數(shù)所包括的隧道橫截面半徑r和高度h，所述噴嘴的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)包括所述噴嘴當(dāng)前與所述噴射點(diǎn)的距離a、所述噴嘴當(dāng)前相對(duì)地平面的傾斜角度α和所述噴嘴當(dāng)前距離地面的高度b，所述噴射點(diǎn)的位置參數(shù)包括所述噴射點(diǎn)的橫坐標(biāo)XA。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述噴嘴根部具有一環(huán)形凹槽和一可周向旋轉(zhuǎn)地套設(shè)于所述環(huán)形凹槽的金屬環(huán)，所述第二激光傳感器吊裝于所述金屬環(huán)上，在噴嘴運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，所述第二激光傳感器始終朝向地面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)整機(jī)構(gòu)包括噴嘴上下邏輯閥、噴嘴伸縮邏輯閥、臂架、臂架比例閥和臂架油缸； 所述噴嘴上下邏輯閥，根據(jù)所述控制設(shè)備的控制運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述噴嘴上下移位； 所述噴嘴伸縮邏輯閥，根據(jù)所述控制設(shè)備的控制運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述伸縮閥伸縮移位； 所述臂架比例閥，根據(jù)所述控制設(shè)備的控制張開(kāi)閥門，為所述臂架油缸提供壓力油； 所述臂架油缸，通過(guò)所述臂架比例閥提供的壓力油帶動(dòng)所述臂架運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)所述噴嘴移位。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述噴嘴上下邏輯閥包括上邏輯閥和下邏輯閥，所述噴嘴伸縮邏輯閥包括伸邏輯閥和縮邏輯閥；則，所述控制設(shè)備，具體用于 將所述噴嘴當(dāng)前相對(duì)地平面的傾斜角度α與所述噴嘴的目標(biāo)傾斜角度β進(jìn)行對(duì)比，在α > β的情況下，將所述噴嘴的目標(biāo)傾斜角度β與當(dāng)前的傾斜角度α的差值作為所述移位參數(shù)中的移位角度，確定所述下邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位角度所需的的下邏輯閥電流信號(hào)的電流值，并將確定的下邏輯閥電流信號(hào)輸入給所述下邏輯閥；在α<β的情況下，將所述噴嘴的目標(biāo)傾斜角度β與當(dāng)前的傾斜角度α的差值作為所述移位參數(shù)中的移位角度，確定輸入給所述上邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位角度所需的的上邏輯閥電流信號(hào)的電流值，并將確定的上邏輯閥電流信號(hào)輸入給所述上邏輯閥； 在α與β —致的情況下，將所述噴嘴的當(dāng)前縱坐標(biāo)Yb與所述噴嘴的目標(biāo)縱坐標(biāo)Y。對(duì)t匕，并將所述噴嘴的當(dāng)前橫坐標(biāo)Xb與所述噴嘴的目標(biāo)橫坐標(biāo)X。對(duì)比，在Yb與Y。不一致或Xb與X。不一致的情況下，將所述噴嘴的目標(biāo)縱坐標(biāo)Y。與當(dāng)前縱坐標(biāo)Yb的差值作為所述移位參數(shù)中的移位縱坐標(biāo)，或者將所述噴嘴的目標(biāo)橫坐標(biāo)X。與當(dāng)前橫坐標(biāo)Xb的差值作為所述移位參數(shù)中的移位橫坐標(biāo)，并確定所述伸邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位縱坐標(biāo)或移位橫坐標(biāo)所需的伸邏輯閥電流信號(hào)的電流值，或者確定所述縮邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位縱坐標(biāo)或移位橫坐標(biāo)所需的縮邏輯閥電流信號(hào)的電流值，將所述伸邏輯閥電流信號(hào)輸入給所述伸邏輯閥，將所述縮邏輯閥電流信號(hào)輸入給所述縮邏輯閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制設(shè)備，還用于 在確定所述伸邏輯閥電流信號(hào)的電流值或所述縮邏輯閥電流信號(hào)的電流值達(dá)到預(yù)定次數(shù)后，確定所述臂架比例閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位縱坐標(biāo)或移位橫坐標(biāo)所需的比例閥電流信號(hào)的電流值，將所述比例閥電流信號(hào)輸入給所述臂架比例閥。
10.一種應(yīng)用于隧道混凝土噴射的噴射機(jī)控制方法，其特征在于，包括控制設(shè)備根據(jù)位置檢測(cè)設(shè)備測(cè)量到的噴嘴在隧道中的當(dāng)前位置上的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)、預(yù)先確定的所述隧道墻壁上待噴射的噴射點(diǎn)的位置參數(shù)和預(yù)設(shè)的隧道的環(huán)境參數(shù)確定所述噴嘴在所述隧道中的當(dāng)前位置參數(shù)； 所述控制設(shè)備將所述當(dāng)前位置參數(shù)和預(yù)先確定的所述噴嘴在所述隧道中的目標(biāo)位置參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，在所述當(dāng)前位置參數(shù)與所述目標(biāo)位置參數(shù)不一致的情況下，確定所述噴嘴的移位參數(shù)，控制調(diào)整機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度；其中，所述噴射點(diǎn)的位置參數(shù)是根據(jù)所述位置檢測(cè)設(shè)備測(cè)量到的噴嘴在所述隧道中的初始位置上的初始測(cè)量參數(shù)和預(yù)設(shè)的所述隧道的環(huán)境參數(shù)而確定的，所述目標(biāo)位置參數(shù)是根據(jù)所述初始測(cè)量參數(shù)、所述噴射點(diǎn)的位置參數(shù)和所述隧道的環(huán)境參數(shù)而確定的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，確定隧道墻壁上待噴射的噴射點(diǎn)的位置參數(shù)，具體包括 根據(jù)公SYA = a' Sina ^ +b' +(r-h)和
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，確定所述噴嘴的移位參數(shù)，控制所述調(diào)整機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度，具體包括 將所述噴嘴當(dāng)前相對(duì)地平面的傾斜角度α與所述噴嘴的目標(biāo)傾斜角度β進(jìn)行對(duì)比，在α > β的情況下，將所述噴嘴的目標(biāo)傾斜角度β與當(dāng)前的傾斜角度α的差值作為所述移位參數(shù)中的移位角度，確定所述下邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位角度所需的的下邏輯閥電流信號(hào)的電流值，并將確定的下邏輯閥電流信號(hào)輸入給所述下邏輯閥；在α<β的情況下，將所述噴嘴的目標(biāo)傾斜角度β與當(dāng)前的傾斜角度α的差值作為所述移位參數(shù)中的移位角度，確定輸入給所述上邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位角度所需的的上邏輯閥電流信號(hào)的電流值；在α與β —致的情況下，將所述噴嘴的當(dāng)前縱坐標(biāo)Yb與所述噴嘴的目標(biāo)縱坐標(biāo)Y。對(duì)比，并將所述噴嘴的當(dāng)前橫坐標(biāo)Xb與所述噴嘴的目標(biāo)橫坐標(biāo)X。對(duì)比，在Yb與Y。不一致或Xb 與X。不一致的情況下，將所述噴嘴的目標(biāo)縱坐標(biāo)Y。與當(dāng)前縱坐標(biāo)Yb的差值作為所述移位參數(shù)中的移位縱坐標(biāo)，或者將所述噴嘴的目標(biāo)橫坐標(biāo)X。與當(dāng)前橫坐標(biāo)Xb的差值作為所述移位參數(shù)中的移位橫坐標(biāo)，并確定所述伸邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位縱坐標(biāo)或移位橫坐標(biāo)所需的的伸邏輯閥電流信號(hào)的電流值，或者確定所述縮邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位縱坐標(biāo)或移位橫坐標(biāo)所需的縮邏輯閥電流信號(hào)的電流值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在確定所述伸邏輯閥電流信號(hào)的電流值或所述縮邏輯閥電流信號(hào)的電流值達(dá)到預(yù)定次數(shù)后，確定所述臂架比例閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位縱坐標(biāo)或移位橫坐標(biāo)所需的比例閥電流信號(hào)的電流值。
14.一種應(yīng)用于隧道混凝土噴射的噴射機(jī)控制設(shè)備，其特征在于，包括確定模塊，用于根據(jù)位置檢測(cè)設(shè)備測(cè)量到的噴嘴在隧道中的初始位置上的初始測(cè)量參數(shù)和預(yù)設(shè)的所述隧道的環(huán)境參數(shù)確定所述隧道墻壁上待噴射的噴射點(diǎn)的位置參數(shù)，根據(jù)所述初始測(cè)量參數(shù)、所述噴射點(diǎn)的位置參數(shù)和所述隧道的環(huán)境參數(shù)確定所述噴嘴在隧道中的目標(biāo)位置參數(shù)，以及，根據(jù)位置檢測(cè)設(shè)備測(cè)量到的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)、所述噴射點(diǎn)的位置參數(shù)和預(yù)設(shè)的隧道的環(huán)境參數(shù)確定所述噴嘴在隧道中的當(dāng)前位置上的當(dāng)前位置參數(shù)；控制模塊，用于將所述確定模塊得到的所述當(dāng)前位置參數(shù)和所述目標(biāo)位置參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，在所述當(dāng)前位置參數(shù)與所述目標(biāo)位置參數(shù)不一致的情況下，確定所述噴嘴的移位參數(shù)， 控制調(diào)整機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位參數(shù)所指的位置和/或傾斜角度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述確定模塊，具體用于根據(jù)公式Y(jié)A = a' Sina ^ +b' +(r-h)和
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制模塊，具體用于將所述噴嘴當(dāng)前相對(duì)地平面的傾斜角度α與所述噴嘴的目標(biāo)傾斜角度β進(jìn)行對(duì)比， 在α > β的情況下，將所述噴嘴的目標(biāo)傾斜角度β與當(dāng)前的傾斜角度α的差值作為所述移位參數(shù)中的移位角度，確定所述下邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位角度所需的的下邏輯閥電流信號(hào)的電流值，并將確定的下邏輯閥電流信號(hào)輸入給所述下邏輯閥；在α < β的情況下，將所述噴嘴的目標(biāo)傾斜角度β與當(dāng)前的傾斜角度α的差值作為所述移位參數(shù)中的移位角度，確定輸入給所述上邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位角度所需的的上邏輯閥電流信號(hào)的電流值； 在α與β —致的情況下，將所述噴嘴的當(dāng)前縱坐標(biāo)Yb與所述噴嘴的目標(biāo)縱坐標(biāo)Y。對(duì)t匕，并將所述噴嘴的當(dāng)前橫坐標(biāo)Xb與所述噴嘴的目標(biāo)橫坐標(biāo)X。對(duì)比，在Yb與Y。不一致或Xb與X。不一致的情況下，將所述噴嘴的目標(biāo)縱坐標(biāo)Y。與當(dāng)前縱坐標(biāo)Yb的差值作為所述移位參數(shù)中的移位縱坐標(biāo)，或者將所述噴嘴的目標(biāo)橫坐標(biāo)X。與當(dāng)前橫坐標(biāo)Xb的差值作為所述移位參數(shù)中的移位橫坐標(biāo)，并確定所述伸邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位縱坐標(biāo)或移位橫坐標(biāo)所需的的伸邏輯閥電流信號(hào)的電流值，或者確定所述縮邏輯閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位縱坐標(biāo)或移位橫坐標(biāo)所需的縮邏輯閥電流信號(hào)的電流值。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制模塊，還用于 在確定所述伸邏輯閥電流信號(hào)的電流值或所述縮邏輯閥電流信號(hào)的電流值達(dá)到預(yù)定次數(shù)后，確定所述臂架比例閥運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述噴嘴移位到所述移位縱坐標(biāo)或移位橫坐標(biāo)所需的比例閥電流信號(hào)的電流值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了應(yīng)用于隧道混凝土噴射的噴射機(jī)控制系統(tǒng)、方法及裝置，在該系統(tǒng)中，控制單元控制設(shè)備根據(jù)噴嘴的噴嘴的初始測(cè)量參數(shù)和隧道的環(huán)境參數(shù)確定隧道墻壁上待噴射的噴射點(diǎn)的位置參數(shù)以及噴嘴的目標(biāo)位置參數(shù)，根據(jù)噴嘴移位后的當(dāng)前測(cè)量參數(shù)和噴射點(diǎn)的位置參數(shù)確定噴嘴的當(dāng)前位置參數(shù)，在噴嘴的當(dāng)前位置參數(shù)和目標(biāo)位置參數(shù)不一致時(shí)，確定噴嘴的移位參數(shù)，控制調(diào)整機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)噴嘴移位，使噴嘴最終的噴射角度和墻壁上待噴射的點(diǎn)所處弧面的切線垂直，能夠自動(dòng)有效地控制噴射機(jī)在隧道混凝土噴射模式下噴嘴的位置和角度。
文檔編號(hào)E21D11/10GK102929290SQ20121038206
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者李祥科, 譚語(yǔ), 曾鑫, 王希翼 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司